hce_cmu
104年
生物學
第 20 題
📖 題組：
假設四物種和一外群，共有 5 特徵，資料如下表，以最大簡約法 (Maximum parsimony) 進行親緣關係分析，0 為祖徵 (Plesiomorphy)，1 為衍徵 (Apomorphy)。 | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |---|---|---|---|---|---| | A | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | | B | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | | C | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | | D | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | | 外群 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
假設四物種和一外群，共有 5 特徵，資料如下表，以最大簡約法 (Maximum parsimony) 進行親緣關係分析，0 為祖徵 (Plesiomorphy)，1 為衍徵 (Apomorphy)。 | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |---|---|---|---|---|---| | A | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | | B | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | | C | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | | D | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | | 外群 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
建立最大簡約親緣關係樹所需最少步驟為何？
- A 3
- B 4
- C 5
- D 6
- E 7
思路引導 VIP
請觀察表格中每個特徵（1 號到 5 號）的出現在哪些物種身上。如果某個特徵是由兩個物種共同擁有的（與外群不同），這在演化樹上最少可以用幾次變動來解釋？反之，如果某個特徵只出現在單一物種身上，又需要幾次變動？試著把這五個特徵各自所需的最低改變次數分別算出來，再加總看看？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確計算出最少演化步數，代表你對最大簡約法 (Maximum Parsimony) 的核心邏輯掌握得非常紮實。這類題目在生物系統分類學中相當經典，關鍵在於如何用「最少的變異次數」來解釋現有的物種特徵分佈，而你精準地捕捉到了這些變化的關鍵點。
演化事件的邏輯推演
根據最大簡約法，我們假設演化過程趨向於最精簡的路徑。觀察表格中的特徵分佈：特徵 2 是 A 與 B 共同擁有的衍徵 (Apomorphy)，因此在 A、B 的共同祖先分支上發生了 1 次演化事件；同理，特徵 1 與 3 同時出現在 C 與 D 身上，這代表在 C、D 的共同祖先分支上至少發生了 2 次演化事件。最後，特徵 4 僅出現在物種 B，特徵 5 僅出現在物種 C，這兩者屬於各自獨立發生的自衍徵 (Autapomorphy)，各需 1 步。將這些必要路徑相加：$1(\text{特徵2}) + 2(\text{特徵1, 3}) + 1(\text{特徵4}) + 1(\text{特徵5}) = 5$，這便是最精簡的解釋方式。
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